骨架式膜結(jié)構(gòu)平面初始膜形狀設(shè)計(jì)

  膜結(jié)構(gòu)分為骨架式膜結(jié)構(gòu),張拉式膜結(jié)構(gòu)和充氣式膜結(jié)構(gòu)，而膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式是由多種高強(qiáng)薄膜材料及加強(qiáng)構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過(guò)一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu),并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。

  膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括體形設(shè)計(jì)、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問(wèn)題。通過(guò)體形設(shè)計(jì)確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量，確定各控制點(diǎn)的坐標(biāo)、結(jié)構(gòu)形式，選用膜材和施工方案。初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析。

  由于膜材料本身沒(méi)有抗壓和抗彎剛度，抗剪強(qiáng)主芤很差，因此其剛度和穩(wěn)定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預(yù)應(yīng)力來(lái)提高，對(duì)膜結(jié)構(gòu)而言，任何時(shí)候不存在無(wú)應(yīng)力狀態(tài)，因此膜曲面形狀必須滿(mǎn)足在一定邊界條件、一定預(yù)應(yīng)力條件下的力學(xué)平衡，并以此為基準(zhǔn)進(jìn)行荷載分析和裁剪分析。目前膜結(jié)構(gòu)找形分析的方法主要有動(dòng)力松馳法、力密度法以及有限單元法等。膜結(jié)構(gòu)考慮的荷載一般是風(fēng)載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大，且隨著形狀的改變，荷載分布也在改變，因此要精確計(jì)算結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力要用幾何非線(xiàn)性的方法進(jìn)行。

  荷載分析的另一個(gè)目的是一確定索、膜中初始預(yù)張力。在外荷載作用下膜中一個(gè)方向應(yīng)力增加而另一個(gè)方向應(yīng)力減少，這就要求施加初始張應(yīng)力的程度要滿(mǎn)足在不利荷載作用下應(yīng)力不致減少到零，即不出現(xiàn)皺褶。因?yàn)槟げ牧媳容^輕柔，自振頻率很低，在風(fēng)荷載作用下極易產(chǎn)生風(fēng)振，導(dǎo)致膜材料破壞，如果初始預(yù)應(yīng)力施加過(guò)高，膜材涂變加大，易老化且強(qiáng)度儲(chǔ)備少，對(duì)受力構(gòu)件強(qiáng)度要求也高，增加施工安裝難度。因此初始預(yù)應(yīng)力的確定要通過(guò)荷載計(jì)算來(lái)確定。經(jīng)過(guò)找形分析而形成的摸結(jié)構(gòu)通常為三維不可展空間曲面，如何通過(guò)二維材料的裁剪，張拉形成所需要的三維空間曲面，是整個(gè)膜結(jié)構(gòu)工程中關(guān)鍵的一個(gè)問(wèn)題，這正是裁剪分析的主要內(nèi)容。

  華鼎的業(yè)務(wù)范圍主要是室外張拉膜結(jié)構(gòu)工程方案造型和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、計(jì)算分析、技術(shù)開(kāi)發(fā)、加工、制作、承包施工、工程維護(hù)及購(gòu)銷(xiāo)各類(lèi) 膜材料 等系列相關(guān)服務(wù)，是既具專(zhuān)業(yè)性 , 又多元化的綜合性公司。公司以新穎的造型，與周?chē)h(huán)境和諧統(tǒng)一的構(gòu)造方法設(shè)計(jì)、制作的空間膜、張拉膜傘廳、膜結(jié)構(gòu)建筑。